一種多功能立軸式巖心鑽機的製作方法
2023-06-09 11:52:26
專利名稱：一種多功能立軸式巖心鑽機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地質工程勘探設備，特別是一種多功能立軸式巖心鑽機。
背景技術：
隨著我國國民經濟的高速發展，我國地質勘探、地熱、水井、煤層氣等的鑽探施工行業也保持了多年高速增長，勘查開發投入相應持續增加。在地質勘探設備中立軸式巖心鑽機仍為勘探市場的絕對主力軍；而在水井、地熱、煤層氣等的鑽探設備中，仍主要是使用傳統的轉盤式水井鑽機。近年來，隨著煤層氣開發步伐的加快，煤層氣開發用的鑽探設備除價格較高的國外煤層氣鑽機和我國幾家剛剛起步的全液壓煤層氣鑽機外，主要用的還是傳統轉盤式水井鑽機或淺層石油轉盤鑽機。就是說在地質勘探的鑽探市場，使用較多的設備，主要還是立軸式巖心鑽機和轉盤式迴轉水井鑽機。隨著地質勘探、地熱、水井和煤層氣的開發走上了市場化管理，鑽探設備性能的優劣，鑽探設備成本投入的高低將在競爭中起著十分重要的位置。尤其，對於初期組建勘探隊伍的創業者，更是關注鑽探設備的性價比，鑽探設備若能具備一機多能，將直接降低鑽探項目的投入成本。千米以上XY系列立軸式巖心鑽機的使用優勢在於，以金剛石和硬質合金鑽進為主的繩索取心鑽探，在加壓或減壓鑽進時，其可控性強並且鑽進速度快；缺點是取心直徑小，尤其是孔徑相對較大的水井、地熱、煤層氣等的鑽進，對轉速較高、扭矩較小的立軸式巖心鑽機來說，就顯得力不從心，有小馬拉大車的感覺。儘管一些施工單位也用立軸式巖心鑽機，完成過較淺的水井、地熱、煤層氣、工程等的鑽探項目。可多數施工情況，鑽機都是在超負荷運轉下工作，導致多數核心元件的損壞，況且鑽機工作時穩定性也較差，較大口徑鑽探時立軸式巖心鑽機的鑽進能力也凸顯不足。而300米以上的轉盤式水井鑽機和淺層石油轉盤鑽機，在水井鑽探、地熱鑽探、煤層氣開發等不同的施工情況下，由於轉盤式水井鑽機和淺層石油轉盤鑽機的轉速較低，扭矩大，對水井、地熱、煤層氣等較大孔徑鑽進效果有明顯的優勢。但是，在用於巖心勘探施工時則存在不足，由於其轉速低，以金剛石和硬質合金鑽進的繩索取心勘探工藝施工，效果顯得較差。而普通鑽探施工常用卷揚懸吊鑽具進行減壓鑽進的施工，其可控性不及立軸式巖心鑽機的液壓油缸控制，使用加壓鑽進時也難以實現。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提出一種既能實現立軸式巖心鑽機的鑽進功能，又能實現轉盤式迴轉水井鑽機鑽進功能的多功能立軸式巖心鑽機。本實用新型要解決的技術問題是通過以下技術方案是實現的，一種多功能立軸式巖心鑽機，包括立軸式巖心鑽機，其特點是:在立軸式巖心鑽機的底座的前部固定有轉盤，在轉盤的中心鑽具孔內安裝有轉盤補心，在轉盤的後方設有與轉盤固定相接的減速機構，減速機構包括豎向設置的輸入軸，輸入軸上套裝有齒輪套，齒輪套通過中間傳動齒輪與轉盤的大齒輪相連，在輸入軸的上端安裝有萬向聯軸器，在萬向聯軸器的上方固定有與立軸式巖心鑽機的立軸配合的立軸卡套。[0006]本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述中間傳動齒輪設有兩個，分別對稱分布在輸入軸軸線與轉盤補心中心線的連接線兩側。與現有技術相比，本實用新型利用安裝在立軸式巖心鑽機底座前部的轉盤，降低了設備的鑽進速度，提高了扭矩，實現了對水井、地熱和煤層氣等較大孔徑的鑽進；通過轉盤與設置在轉盤後方減速機構的配合，使設備既具備立軸式巖心鑽機可控性強、鑽進速度快和效率高的鑽進功能，又具備了轉盤式迴轉水井鑽機鑽進扭矩大的鑽進功能，大大提高了設備的鑽進能力，降低了成本。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為轉盤結構示意圖；圖3為圖2中的A-A剖視圖。
具體實施方式
—種多功能立軸式巖心鑽機，包括立軸式巖心鑽機，其特點是:在立軸式巖心鑽機的底座2的前部固定有轉盤1，在轉盤I的中心鑽具孔內安裝有轉盤補心4，在轉盤I的後方設有與轉盤I固定相接的減速機構，減速機構包括豎向設置的輸入軸7，輸入軸7上套裝有齒輪套8，齒輪套8通過中間傳動齒輪6與轉盤的大齒輪5相連，在輸入軸7的上端安裝有萬向聯軸器9，在萬向聯軸器9的上方固定有與立軸式巖心鑽機的立軸11配合的立軸卡套10。所述中間傳動齒輪6設有兩個，分別對稱分布在輸入軸7軸線與轉盤補心4中心線的連接線兩側。所述輸入軸7軸線與轉盤補心4中心線相互平行設置，滿足了立軸式巖心鑽機的傳動一致性，解決了立軸式巖心鑽機與轉盤的連接問題。所述的轉盤補心包括相同規格的傳扭補心和錐度補心，以方便傳扭鑽進和上下鑽具不同孔口的工作狀態。本實用新型有兩種鑽進方式，鑽進方式1:立軸式巖心鑽機的機體3前移，立軸式巖心鑽機的立軸11與轉盤I的中心鑽具孔對中後實施鑽進，轉盤I作為孔口工作平臺；鑽進方式I1:立軸式巖心鑽機的機體3後移,立軸式巖心鑽機的立軸11豎向套裝在立軸卡套10內，動力經立軸式巖心鑽機的立軸11傳到減速機構，從而帶動轉盤I轉動實施大口徑、大扭矩的鑽進。在實施地質勘探的繩索取心鑽進時，利用鑽進方式I先將立軸式巖心鑽機的機體3前移，使立軸式巖心鑽機立軸11的中心與轉盤I中心鑽具孔的中心重合，然後進行鑽探，僅將轉盤I作為工作平臺使用，完全表現出的是立軸式巖心鑽機的參數能力；在實施地熱、水井勘探和煤層氣開發等的較大口徑的鑽進時，利用鑽進方式II先將立軸式巖心鑽機的機體3後移，使立軸式巖心鑽機的立軸11套裝在立軸卡套10內，利用立軸式巖心鑽機的立軸11通過減速機構帶動轉盤補心4內的鑽具轉動,實現大孔徑、大扭矩的鑽進施工,完全表現出的是轉盤式迴轉水井鑽機的參數能力。本設備還可以針對不同的鑽探工藝，發揮組合優勢，改善傳統轉盤鑽機無法自行加壓鑽進的缺陷，在深孔且孔徑較大的鑽探施工時，可採取分段施工，在淺孔鑽進時先利用鑽進方式I進行加壓鑽進，當鑽進到深孔處時，升起立軸式巖心鑽機的立軸11，再利用鑽進方式II，繼續進行深孔的鑽進。在新機製造時，立軸式巖心鑽機的原壓梁迴轉部分，分動箱部分、卷揚部分、變速離合部分、前後機架部分、動力部分、液壓傳動部分均不變，在原機的底座上增加轉盤的安裝位，在安裝位內安裝轉盤就組成了新型的多功能立軸式巖心鑽機。在舊機改造時，更換原鑽機的底座，再加裝轉盤即可。
權利要求1.一種多功能立軸式巖心鑽機,包括 立軸式巖心鑽機,其特徵在於:在立軸式巖心鑽機的底座的前部固定有轉盤，在轉盤的中心鑽具孔內安裝有轉盤補心，在轉盤的後方設有與轉盤固定相接的減速機構，減速機構包括豎向設置的輸入軸，輸入軸上套裝有齒輪套，齒輪套通過中間傳動齒輪與轉盤的大齒輪相連，在輸入軸的上端安裝有萬向聯軸器，在萬向聯軸器的上方固定有與立軸式巖心鑽機的立軸配合的立軸卡套。
2.根據權利要求1所述的多功能立軸式巖心鑽機，其特徵在於:所述中間傳動齒輪設有兩個，分別對稱分布在輸入軸軸線與轉盤補心中心線的連接線兩側。
專利摘要一種多功能立軸式巖心鑽機，包括立軸式巖心鑽機，在立軸式巖心鑽機的底座的前部固定有轉盤，在轉盤的中心鑽具孔內安裝有轉盤補心，在轉盤的後方設有與轉盤固定相接的減速機構，減速機構包括豎向設置的輸入軸，輸入軸上套裝有齒輪套，齒輪套通過中間傳動齒輪與轉盤的大齒輪相連，在輸入軸的上端安裝有萬向聯軸器，在萬向聯軸器的上方固定有與立軸式巖心鑽機的立軸配合的立軸卡套。本實用新型利用安裝在立軸式巖心鑽機底座前部的轉盤，使設備既具備立軸式巖心鑽機可控性強、鑽進速度快和效率高的鑽進功能，又具備了轉盤式迴轉水井鑽機鑽進扭矩大的鑽進功能，大大提高了設備的鑽進能力，降低了成本。
文檔編號E21B3/02GK203161077SQ201320147620
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月28日 優先權日2013年3月28日
發明者馬增福 申請人:連雲港黃海機械股份有限公司